Giro-tenperaturan supereroale modura jokatzen duten materialak bilatzeko argi berriak

2016/04/07 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Donostia International Physics Centerren egindako ikerketa batek erakutsi du hidrogenoaren izaera kuantikoak eragin handia duela hidrogenotan aberatsak diren konposatuen propietateetan. Horrek argitu dezake, adibidez, zergatik jokatzen duen hidrogeno sulfuroak supereroale modura ohiko supereroaleek baino tenperatura altuagoetan.

Arg. DIPC

Nature aldizkarian argitaratu dute ikerketa. Haren arabera, supereroaleek batere erresistentzia elektrikorik gabe eroaten dute korronte elektrikoa, kobrea bezalako eroale arruntek ez bezala. Korronte handia energia-kostu oso txikiaz lortzeak aplikazio anitzerako material aproposak bihurtu ditu supereroaleak. Baina materialok baldintza jakin batzuetan lortzen dituzte propietate elektriko horiek; esaterako, oso tenperatura baxutan daudenean, substantzia zero absolutuaren inguruko tenperaturetara hozten denean (–273 °C edo 0 kelvin). Aplikazioak bilatzeko unean arazoa da supereroale konbentzionalek hain tenperatura baxuetan jokatzea supereroale gisa. Iaz, ordea, albiste garrantzitsua jaso zuten fisikariek, alemaniar ikertzaile batzuen eskutik: hidrogeno sulfuroak tenperatura altuan dituela propietate supereroaleak. Ikusi zuten supereroalea dela sekula hauteman den tenperaturarik altuenean: –70 °C edo 203 K.  

Giro-tenperaturatik gertu supereroale diren materialak aurkitzeak gero eta bideragarriago egiten ditu teknologikoki zein ekonomikoki haien aplikazioak. Arrautza ustelaren usaina darion konposatu hori –hidrogeno sulfuroa– presio atmosferikoa baino milioi bat aldiz presio handiagoan jartzen bada, supereroale gisa jokatzen du inoiz identifikatu den tenperaturarik altuenean.

Oraingoan Naturek argitaratu duen lanak argi gehiago eman ditu hidrogeno sulfuroaren propietate supereroaleen inguruan. EHUko eta Donostia International Physics Centerreko (DIPC) ikertzaile Ion Errea buru duen nazioarteko ikerketa honek erakuts­i du hidrogenoaren izaera kuantikoak (alegia, partikula edo uhin gisa portatzeko aukerak) eragin handia duela hidrogenotan aberatsak diren konposatuen propietateetan. Hain zuzen ere, hori da hidrogeno sulfuro supereroalearen kasua.

Izan ere, hidrogenoaren higidura kuantikoak eragin handia izan dezake hidrogenotan aberats diren konposatuen egitura mikroskopikoan (baita lotura kimikoa ere eraldatzeraino) eta tenperatura altuetan supereroale izateko ahalmenean. Horregatik, ikertzaileek uste dute hidrogeno sulfuroa bezala, oro har hidrogenotan aberatsak diren konposatuak izan daitezkeela giro-tenperaturako supereroale.

Helburua argi dago orain: giro-tenperaturako supereroaleak lortzea, belaunaldi berriko superordenagailuak, lebitazio-tresnak eta aplikazio ugari garatzeko oso erabilgarri izango direlakoan. Teorian posible den arren, ez da erraza horiek lortzea. DIPCek eta EHUk gidatutako ikerketa honek, ordea, pista handiak eman ditu hidrogeno sulfuroaren tenperatura altuko supereroankortasunaren atzean portaera kuantikoa dagoela argitzean. 

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia